FR2948296A1 - DEVICE FOR MIXING GAS AND DISPENSING THE MIXTURE RESULTING AT THE ENTRY OF A CATALYTIC REACTOR - Google Patents

DEVICE FOR MIXING GAS AND DISPENSING THE MIXTURE RESULTING AT THE ENTRY OF A CATALYTIC REACTOR Download PDF

Info

Publication number
FR2948296A1
FR2948296A1 FR0903588A FR0903588A FR2948296A1 FR 2948296 A1 FR2948296 A1 FR 2948296A1 FR 0903588 A FR0903588 A FR 0903588A FR 0903588 A FR0903588 A FR 0903588A FR 2948296 A1 FR2948296 A1 FR 2948296A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
chamber
zone
internal chambers
section
internal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
FR0903588A
Other languages
French (fr)
Inventor
Christophe Boyer
Andre Nicolle
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
IFP Energies Nouvelles IFPEN
Original Assignee
IFP Energies Nouvelles IFPEN
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by IFP Energies Nouvelles IFPEN filed Critical IFP Energies Nouvelles IFPEN
Priority to FR0903588A priority Critical patent/FR2948296A1/en
Priority to BR112012001859A priority patent/BR112012001859A2/en
Priority to EP10734176.0A priority patent/EP2456549B1/en
Priority to PCT/FR2010/000463 priority patent/WO2011010006A1/en
Priority to ARP100102633 priority patent/AR077324A1/en
Priority to US12/839,472 priority patent/US8475728B2/en
Publication of FR2948296A1 publication Critical patent/FR2948296A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/02Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds
    • B01J8/0278Feeding reactive fluids
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/10Mixing gases with gases
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/30Injector mixers
    • B01F25/31Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows
    • B01F25/314Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows wherein additional components are introduced at the circumference of the conduit
    • B01F25/3142Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows wherein additional components are introduced at the circumference of the conduit the conduit having a plurality of openings in the axial direction or in the circumferential direction
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/30Injector mixers
    • B01F25/31Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows
    • B01F25/314Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows wherein additional components are introduced at the circumference of the conduit
    • B01F25/3142Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows wherein additional components are introduced at the circumference of the conduit the conduit having a plurality of openings in the axial direction or in the circumferential direction
    • B01F25/31425Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows wherein additional components are introduced at the circumference of the conduit the conduit having a plurality of openings in the axial direction or in the circumferential direction with a plurality of perforations in the axial and circumferential direction covering the whole surface
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/02Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds
    • B01J8/04Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds the fluid passing successively through two or more beds
    • B01J8/0492Feeding reactive fluids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B3/00Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
    • C01B3/02Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen
    • C01B3/32Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air
    • C01B3/34Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air by reaction of hydrocarbons with gasifying agents
    • C01B3/38Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air by reaction of hydrocarbons with gasifying agents using catalysts
    • C01B3/382Multi-step processes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/02Processes for making hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/0205Processes for making hydrogen or synthesis gas containing a reforming step
    • C01B2203/0227Processes for making hydrogen or synthesis gas containing a reforming step containing a catalytic reforming step
    • C01B2203/0244Processes for making hydrogen or synthesis gas containing a reforming step containing a catalytic reforming step the reforming step being an autothermal reforming step, e.g. secondary reforming processes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/12Feeding the process for making hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/1276Mixing of different feed components
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00Fluid handling
    • Y10T137/8593Systems
    • Y10T137/87571Multiple inlet with single outlet

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
  • Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

Le dispositif décrit dans la présente invention permet le mélange et la distribution de deux gaz en amont de la zone catalytique d'un réacteur, en réalisant un mélange homogène et un profil de vitesse aussi plat que possible. Le dispositif fait appel à une pluralité de chambres internes (I) enfermées dans une chambre externe (II), la chambre externe communiquant avec chacune des chambres internes par des orifices percés à la paroi desdites chambres internes (I) à une hauteur bien définie. La chambre externe (II) est munie d'une plaque perforée placée à une distance H2 de la tubulure d'entrée dans la dite chambre (II). Application du dispositif à l'entrée d'un réacteur autotherme.The device described in the present invention allows the mixing and distribution of two gases upstream of the catalytic zone of a reactor, by producing a homogeneous mixture and a speed profile as flat as possible. The device uses a plurality of internal chambers (I) enclosed in an outer chamber (II), the outer chamber communicating with each of the inner chambers by orifices pierced to the wall of said inner chambers (I) at a defined height. The outer chamber (II) is provided with a perforated plate placed at a distance H2 from the inlet tubing in said chamber (II). Application of the device to the inlet of an autothermal reactor.

Description

DOMAINE DE L'INVENTION La présente invention se situe dans le domaine des dispositifs permettant de réaliser un mélange rapide et homogène de gaz devant réagir dans une zone de réaction catalytique située en aval dudit dispositif . Dans le cadre des réactions concernées par la présente invention, l'un des gaz est appelé réactif 1 et l'autre gaz est appelé réactif 2. Le réactif 1 est généralement une charge hydrocarbonée vaporisée, éventuellement en mélange avec de la vapeur d'eau, et le réactif 2 peut être de l'hydrogène pur ou en mélange, de l'air, de l'oxygène, ou tout mélange d'air et d'oxygène dans des proportions quelconques. Le réactif 2 peut également contenir une certaine proportion de vapeur d'eau. FIELD OF THE INVENTION The present invention is in the field of devices for producing a rapid and homogeneous mixture of gas to be reacted in a catalytic reaction zone located downstream of said device. In the context of the reactions concerned by the present invention, one of the gases is called reagent 1 and the other gas is called reagent 2. The reagent 1 is generally a vaporized hydrocarbon feedstock, optionally mixed with water vapor and reagent 2 may be pure or mixed hydrogen, air, oxygen, or any mixture of air and oxygen in any proportions. Reagent 2 may also contain a certain proportion of water vapor.

Le présent dispositif peut s'appliquer à l'entrée de tout réacteur catalytique dont le diamètre est compris ente 0,05 et 10 mètres, et préférentiellement compris entre 0,1 et 5 mètres. Le problème que l'on cherche à résoudre le présent dispositif est de réaliser un mélange homogène et rapide des réactifs 1 et 2, et une distribution homogène de l'écoulement gazeux résultant dudit mélange sur toute la section d'entrée de la zone réactionnelle située en aval du présent dispositif de mélange et de distribution. Par ailleurs, le mélange des réactifs doit être le plus homogène possible au sens où il doit avoir une composition en réactif 1 et en réactif 2 sensiblement identique en tout point de la section d'entrée dans la zone réactionnelle. Enfin, le mélange doit également être homogène du point de vue de la répartition des vitesses, 20 c'est à dire que le profil de vitesse radiale doit être aussi plat que possible à l'entrée du réacteur catalytique. EXAMEN DE L'ART ANTERIEUR Le brevet US4865820 décrit un dispositif de mélange de gaz consistant en une pluralité de 25 tubes se terminant par des sections coniques élargies. Le gaz principal est injecté dans l'axe des tubes et le gaz secondaire est introduit radialement par rapport aux tubes à travers des orifices percés à la paroi des tubes. Le système permet une bonne distribution du mélange du gaz principal et du gaz secondaire dans la mesure où les extrémités coniques élargies couvrent sensiblement toute la section du réacteur. L'élargissement de la section de sortie des tubes 30 (donc d'entrée dans la zone réactionnelle) a pour but de réduire la vitesse du mélange gazeux et d'éviter la formation de vortex. Dans le brevet cité aucun dispositif n'est décrit pour assurer la répartition du flux de gaz secondaire à l'amont des orifices d'introduction dans les tubes. The present device can be applied to the inlet of any catalytic reactor whose diameter is between 0.05 and 10 meters, and preferably between 0.1 and 5 meters. The problem that we seek to solve the present device is to achieve a homogeneous and rapid mixture of reagents 1 and 2, and a homogeneous distribution of the gas flow resulting from said mixture over the entire inlet section of the reaction zone located downstream of the present mixing and dispensing device. Moreover, the mixture of the reagents must be as homogeneous as possible in the sense that it must have a composition of reagent 1 and reagent 2 substantially identical at any point of the inlet section in the reaction zone. Finally, the mixture must also be homogeneous from the point of view of the velocity distribution, that is, the radial velocity profile must be as flat as possible at the inlet of the catalytic reactor. EXAMINATION OF THE PRIOR ART US4865820 discloses a gas mixing device consisting of a plurality of tubes terminating in enlarged conical sections. The main gas is injected into the axis of the tubes and the secondary gas is introduced radially with respect to the tubes through orifices pierced at the wall of the tubes. The system allows a good distribution of the mixture of the main gas and the secondary gas insofar as the enlarged conical ends substantially cover the entire section of the reactor. The purpose of widening the outlet section of the tubes 30 (thus entering the reaction zone) is to reduce the speed of the gaseous mixture and to avoid the formation of vortices. In the cited patent no device is described to ensure the distribution of the secondary gas flow upstream of the introduction orifices in the tubes.

Le brevet US 2002/0142199 décrit un système de mélange de gaz incluant une pluralité de tubes traversant une plaque perforée. Le premier gaz est injecté à travers le tube et le second gaz est injecté à travers des orifices dans une zone annulaire comprise entre les tubes et la plaque. US 2002/0142199 discloses a gas mixing system including a plurality of tubes passing through a perforated plate. The first gas is injected through the tube and the second gas is injected through orifices in an annular zone between the tubes and the plate.

Le mélange des gaz est réalisé principalement par diffusion moléculaire entre les deux flux adjacents. De ce fait la distance nécessaire pour obtenir un bon mélange peut être relativement importante. Le dispositif selon la présente invention permet d'organiser une zone dite zone de mélange, alimentée de façon homogène, ladite zone étant une zone de forte turbulence, suivie dans certains cas d'une zone dite zone de distribution, qui permet de ralentir la vitesse moyenne du gaz et de réaliser l'entrée dans la zone catalytique du réacteur avec un profil de vitesse pratiquement plat et une très bonne homogénéité du mélange gazeux. DESCRIPTION SOMMAIRE DES FIGURES La figure 1 donne une vue schématique du dispositif selon l'invention avec ses principales dimensions dans le cas où la pluralité de chambres internes (I) est enfermée dans une chambre externe (II) commune à l'ensemble des chambres internes (I). La figure 2 donne une vue schématique d'une chambre interne (I) selon l'invention. Les figures 3a et 3b sont des visualisations de l'écoulement des gaz obtenues par simulation qui permettent d'apprécier le champs des vitesses et la qualité de la distribution en entrée de la zone catalytique avec et sans le dispositif selon l'invention. The gas mixture is made mainly by molecular diffusion between the two adjacent streams. As a result, the distance needed to obtain a good mixture can be relatively large. The device according to the present invention makes it possible to organize a zone called mixing zone, fed homogeneously, said zone being a zone of strong turbulence, followed in some cases by a so-called zone of distribution, which makes it possible to slow down the speed gas average and achieve entry into the catalytic zone of the reactor with a substantially flat velocity profile and a very good homogeneity of the gas mixture. SUMMARY DESCRIPTION OF THE FIGURES FIG. 1 gives a schematic view of the device according to the invention with its main dimensions in the case where the plurality of internal chambers (I) is enclosed in an external chamber (II) common to all the internal chambers. (I). FIG. 2 gives a schematic view of an internal chamber (I) according to the invention. FIGS. 3a and 3b are visualizations of the flow of the gases obtained by simulation that make it possible to assess the field of velocities and the quality of the distribution at the inlet of the catalytic zone with and without the device according to the invention.

DESCRITION SOMMAIRE DE L'INVENTION Le dispositif selon la présente invention peut se définir comme un dispositif de mélange et de 25 distribution d'un premier gaz (ou réactif 1) et d'un second gaz (ou réactif 2) situé en amont d'une zone catalytique, les deux gaz constituant les réactifs. Le dispositif est constitué d'une pluralité de chambres internes (I) de diamètre Dl, d'une chambre externe (II) de diamètre D2, chaque chambre interne (I) possédant une zone inférieure élargie de section de sortie S2s , et dans certains cas d'une zone de distribution (W), 30 commune à l'ensemble des chambres (I) et s'intercalant entre les sections de sortie 2s des chambres internes (I) et la section d'entrée 2r de la zone catalytique. SUMMARY DESCRIPTION OF THE INVENTION The device according to the present invention can be defined as a device for mixing and dispensing a first gas (or reactant 1) and a second gas (or reagent 2) located upstream of a catalytic zone, the two gases constituting the reagents. The device consists of a plurality of inner chambers (I) of diameter D1, an outer chamber (II) of diameter D2, each inner chamber (I) having an enlarged lower zone of exit section S2s, and in certain case of a distribution zone (W), 30 common to all the chambers (I) and being interposed between the outlet sections 2s of the internal chambers (I) and the inlet section 2r of the catalytic zone.

Lorsqu'elle existe, la zone de distribution (IV) contient des éléments appelé brise jet, qui sont constitués d'une plaque pleine positionnée de manière sensiblement horizontale, au droit de chaque section de sortie S2s des chambres internes (I) à une hauteur H4 de ladite section de sortie. When it exists, the distribution zone (IV) contains elements called jet breeze, which consist of a solid plate positioned substantially horizontally, at the right of each outlet section S2s of the internal chambers (I) at a height H4 of said output section.

Chaque chambre interne (I) est munie d'une tubulure d'entrée El permettant l'entrée du réactif 1, et la chambre externe (II) est munie d'une tubulure d'entrée E2 permettant l'entrée du réactif 2 et disposée dans la partie supérieure de la chambre externe (II). La chambre externe (II) est munie d'une plaque perforée (1) positionnée à une distance H2 par rapport à la tubulure d'entrée E2. Each internal chamber (I) is provided with an inlet pipe El allowing the entry of the reagent 1, and the outer chamber (II) is provided with an inlet pipe E2 allowing the entry of the reagent 2 and arranged in the upper part of the outer chamber (II). The outer chamber (II) is provided with a perforated plate (1) positioned at a distance H2 with respect to the inlet pipe E2.

Le dispositif peut ainsi être vu comme une amélioration du concept d'injecteur décrit dans le brevet US4865820 pour lequel on s'attache à optimiser l'homogénéité de l'alimentation de la chambre de mélange et ensuite la répartition du flux résultant dudit mélange. La chambre (II) communique avec chacune des chambres (I) par une série d'orifices (2) percés à la paroi de chaque chambre interne (I). The device can thus be seen as an improvement of the injector concept described in US Pat. No. 4,865,820 for which the aim is to optimize the homogeneity of the supply of the mixing chamber and then the distribution of the flow resulting from said mixture. The chamber (II) communicates with each of the chambers (I) by a series of orifices (2) pierced at the wall of each internal chamber (I).

Chaque chambre interne (I) présente une extrémité de sortie élargie de diamètre Ds et de section de sortie S2s. Deux cas de figures sont à distinguer: a) soit la somme des sections de sortie 2s des chambres (I) est égale à la section de la zone catalytique Or, à plus ou moins 10% près, et alors lesdites sections de sortie 20 communiquent directement avec la zone catalytique, b) soit la somme des sections de sortie Ss des chambres (I) est strictement plus petite que S2r, et alors on aménage une zone (IV) comprise entre la section de sortie de chaque chambre interne (I) et la section d'entrée S2r de la zone catalytique, zone (IV) dite zone de distribution, la dite zone (IV) ayant une hauteur H3 comprise entre 20 et 25 200 mm, et préférentiellement comprise entre 50 et 100 mm, et comportant une pluralité de brises jet positionnés au droit de chaque section de sortie S2s, à une hauteur H4 par rapport aux dites sections de sortie. La zone élargie (III) de chaque chambre interne (I) s'étend depuis la partie de la chambre interne (I) percée des orifices (2) jusqu'à l'extrémité de sortie S2s de cette dernière. Elle 30 présente des parois de forme conique faisant un angle (a) par rapport à la verticale. Le dispositif selon l'invention est donc constitué de la pluralité de chambres interne (I), de la chambre externe (II) commune à la pluralité des chambres internes (I), de la zone élargie (III) Each inner chamber (I) has an enlarged outlet end of diameter Ds and outlet section S2s. Two cases of difference are to be distinguished: a) either the sum of the exit sections 2s of the chambers (I) is equal to the section of the catalytic zone Gold, within plus or minus 10%, and then said outlet sections 20 communicate directly with the catalytic zone, b) the sum of the outlet sections Ss of the chambers (I) is strictly smaller than S2r, and then an area (IV) is formed between the outlet section of each internal chamber (I) and the inlet section S2r of the catalytic zone, zone (IV), said zone of distribution, said zone (IV) having a height H3 of between 20 and 200 mm, and preferably between 50 and 100 mm, and comprising a plurality of jet booms positioned at the right of each output section S2s at a height H4 with respect to said output sections. The enlarged zone (III) of each internal chamber (I) extends from the portion of the internal chamber (I) pierced with the orifices (2) to the outlet end S2s thereof. It has conically shaped walls at an angle (a) to the vertical. The device according to the invention therefore consists of the plurality of internal chambers (I), of the external chamber (II) common to the plurality of internal chambers (I), of the enlarged zone (III)

de chaque chambre interne (I) de section de sortie S2s, et en fonction de la somme des sections de sortie 2s rapportée à la section d'entrée de la zone catalytique S2r, de la zone de distribution (IV), munie d'une pluralité de brises jet situés au droit de chacune des sections de sortie S2s . Le dispositif selon l'invention présente en outre les caractéristiques suivantes: - une hauteur H2 comprise entre 20 et 300 mm, et préférentiellement comprise entre 50 et 150 mm, - une zone élargie (III) sur chacune des chambres internes (I) présentant une forme conique élargie dans le sens d'écoulement des réactifs, l'angle (a) des parois de ladite zone de mélange par rapport à la verticale étant compris entre 5° et 45 °, et préférentiellement compris entre 7° et 25°. - un rapport de la somme des sections de sortie S2s des chambres internes (I) sur la section d'entrée de la zone catalytique S2r compris entre 0,1 et 1, et préférentiellement compris entre 0,3 et 1 Selon une variante du dispositif selon l'invention, les brises jet équipant la zone de distribution 15 (IV), lorsqu'elle existe, sont positionnés à une distance H4 par rapport aux sections de sortie de chaque chambre interne (I), telle que H4 est égal à ç /(2.JPrÇ 3) à plus ou moins 15% près. Dans une variante préférée du dispositif selon l'invention, la plaque perforée (1) équipant la chambre externe (II) présente un degré d'ouverture compris entre 5% et 50%, et 20 préférentiellement compris entre 10% et 30%. Le degré d'ouverture se définit comme le rapport de la surface ouverte sur la section géométrique de la plaque. Le pas entre les orifices de la plaque perforée (1) est préférentiellement compris entre D'/3 et D'/10, en désignant par D' la différence entre le pas séparant les chambres internes (I) et le diamètre (Dl) desdites chambres internes (I). 25 La densité des chambre internes (I) est comprise entre 10 et 500 par m2 de section de chambre externe (II), et de préférence entre 20 et 100 par m2 de section de chambre externe (II). Dans une autre variante particulière du dispositif selon l'invention, la pluralité de chambres internes (I) se réduit à une seule et dans ce cas, le pas entre les orifices de la plaque perforée (1) est inférieur à D/3, et préférentiellement inférieur à D/10, D désignant la différence entre le 30 diamètre D2 de la chambre externe (II), et le diamètre D1 de la chambre interne (I). of each internal chamber (I) of outlet section S2s, and depending on the sum of the outlet sections 2s referred to the inlet section of the catalytic zone S2r, of the distribution zone (IV) provided with a plurality of jet bumps located at the right of each of the output sections S2s. The device according to the invention also has the following characteristics: a height H2 of between 20 and 300 mm, and preferably between 50 and 150 mm, an enlarged zone (III) on each of the internal chambers (I) having a conical shape enlarged in the direction of flow of the reagents, the angle (a) of the walls of said mixing zone relative to the vertical being between 5 ° and 45 °, and preferably between 7 ° and 25 °. a ratio of the sum of the outlet sections S2s of the internal chambers (I) on the inlet section of the catalytic zone S2r between 0.1 and 1, and preferably between 0.3 and 1 according to a variant of the device according to the invention, the jet breeks equipping the distribution zone (IV), when it exists, are positioned at a distance H4 with respect to the outlet sections of each internal chamber (I), such that H4 is equal to /(2.JPrÇ 3) within plus or minus 15%. In a preferred variant of the device according to the invention, the perforated plate (1) equipping the outer chamber (II) has a degree of opening of between 5% and 50%, and preferably between 10% and 30%. The degree of opening is defined as the ratio of the open area to the geometric section of the plate. The pitch between the orifices of the perforated plate (1) is preferably between D '/ 3 and D' / 10, denoting by D 'the difference between the pitch separating the internal chambers (I) and the diameter (D1) of said internal chambers (I). The density of the inner chambers (I) is between 10 and 500 per m 2 of the outer chamber section (II), and preferably between 20 and 100 per m 2 of the outer chamber section (II). In another particular variant of the device according to the invention, the plurality of internal chambers (I) is reduced to only one and in this case, the pitch between the orifices of the perforated plate (1) is less than D / 3, and preferably less than D / 10, D denoting the difference between the diameter D2 of the outer chamber (II) and the diameter D1 of the inner chamber (I).

L'invention concerne dans une de ses applications le procédé de vaporéformage autotherme de coupes hydrocarbures, utilisant le dispositif selon l'invention, dans lequel le gaz combustible est constitué de la coupe hydrocarbure et de vapeur d'eau, et le gaz comburant est constitué d'air et de vapeur d'eau. La coupe hydrocarbure peut être un mélange quelconque d'hydrocarbures de différentes familles chimiques ( paraffines, oléfines, aromatiques) avec un nombre d'atomes de carbone pouvant aller de 1 à 20, et préférentiellement compris entre 1 et 10. DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION L'invention consiste en un dispositif de mélange et de distribution de deux réactifs gazeux notés réactif 1 et réactif 2, en vue d'alimenter une zone catalytique située en aval du dit dispositif Le dispositif se situe en amont de la zone catalytique du réacteur, et permet de délivrer dans la dite zone catalytique un mélange gazeux homogène et présentant une distribution radiale de vitesse la plus uniforme possible. The invention relates in one of its applications to the process of autothermal vapor reforming of hydrocarbon cuts, using the device according to the invention, in which the fuel gas consists of the hydrocarbon fraction and of the water vapor, and the oxidizing gas consists of air and water vapor. The hydrocarbon fraction can be any mixture of hydrocarbons of different chemical families (paraffins, olefins, aromatics) with a number of carbon atoms ranging from 1 to 20, and preferably between 1 and 10. DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION INVENTION The invention consists of a device for mixing and dispensing two reactive gaseous reactants 1 and reactive 2, in order to feed a catalytic zone located downstream of said device. The device is located upstream of the catalytic zone of the reactor. , and allows to deliver in said catalytic zone a homogeneous gas mixture and having a radial distribution of the most uniform speed possible.

On entend par distribution radiale de vitesse, le profil des vitesse du gaz selon un diamètre quelconque de la section d'entrée du réacteur. Il est essentiel pour certains types de réactions, notamment les réactions de combustion, que le mélange gazeux soit le plus homogène possible à l'entrée de la zone catalytique, car toute hétérogénéité peut se traduire par la formation d'un point chaud, ou plus généralement d'un déséquilibre thermique au sein de ladite zone catalytique. Les gaz à mélanger peuvent être distingués en un premier gaz, dit réactif 1, constituant la charge pouvant en outre contenir de la vapeur d'eau, et un second gaz, dit réactif 2, contenant généralement de l'oxygène et de la vapeur d'eau, éventuellement de l'azote et du CO2, ou d'autres gaz inertes. By radial velocity distribution is meant the profile of the velocity of the gas according to any diameter of the inlet section of the reactor. It is essential for certain types of reactions, including combustion reactions, that the gaseous mixture is as homogeneous as possible at the inlet of the catalytic zone, since any heterogeneity may result in the formation of a hot spot, or more generally of a thermal imbalance within said catalytic zone. The gases to be mixed can be distinguished into a first gas, said reagent 1, constituting the charge that may further contain water vapor, and a second gas, said reagent 2, generally containing oxygen and steam. water, possibly nitrogen and CO2, or other inert gases.

La suite de la description est faite en référence aux figures 1 et 2. Le dispositif de la présente invention est composé de deux chambres, une pluralité de chambres (I) pour l'introduction du réactif 1, dite chambres internes (I), l'autre unique pour l'introduction du réactif 2, dite chambre externe (II). La pluralité de chambres internes (I) sensiblement cylindriques est entourée par la chambre externe (II) également sensiblement cylindrique. Chacune des chambres internes (I) dispose d'une entrée notée E1. La chambre externe (E2) possède une entrée E2 placée dans la partie supérieure de la chambre externe (II). The following description is made with reference to Figures 1 and 2. The device of the present invention is composed of two chambers, a plurality of chambers (I) for the introduction of the reagent 1, called internal chambers (I), l other unique for the introduction of the reagent 2, said outer chamber (II). The plurality of substantially cylindrical internal chambers (I) is surrounded by the substantially cylindrical outer chamber (II). Each of the internal chambers (I) has an entry marked E1. The outer chamber (E2) has an inlet E2 placed in the upper part of the outer chamber (II).

La pluralité de chambres internes (I) est mise en communication avec la chambre externe (II) par un ensemble d'orifices (2) percés dans les parois des chambres internes (I) à une distance (H1) repérée par rapport à la tubulure d'entrée E2, sensiblement égale à deux fois la distance (H2) séparant la tubulure d'entrée E2 de la plaque perforée (1). The plurality of internal chambers (I) is placed in communication with the outer chamber (II) by a set of orifices (2) pierced in the walls of the internal chambers (I) at a distance (H1) located with respect to the tubing input E2 substantially equal to twice the distance (H2) separating the inlet pipe E2 from the perforated plate (1).

Le réactif 2 introduit par l'entrée E2 de la chambre externe (II) passe dans les chambres internes (I) en traversant les orifices (2). Chaque chambre interne (I) présente dans sa partie inférieure et jusqu'à son extrémité de sortie un élargissement conique se terminant par la section de sortie 2s. Cet élargissement est noté zone (III) sur les figures 1 et 2.. The reagent 2 introduced through the inlet E2 of the outer chamber (II) passes into the internal chambers (I) through the orifices (2). Each inner chamber (I) has in its lower part and up to its outlet end conical widening ending in the outlet section 2s. This enlargement is noted zone (III) in FIGS. 1 and 2.

Le pas entre les orifices de la plaque perforée (1) est préférentiellement compris entre D'/3 et D'/10, en désignant par D' la différence entre le pas des chambres internes (I) et le diamètre (Dl) des chambres internes (I). Le rapport de la section de sortie S2s de chaque chambre interne (I) sur la section d'entrée Qr de la zone réactionnelle est généralement compris entre 0,1 et 1, et préférentiellement compris 15 entre 0,3 et 1. L'invention distingue à ce niveau deux cas de figure: - Soit la section d'entrée de la zone réactionnelle S2r est égale à la somme des sections de sortie S2s de chacune des chambres internes (I), à plus ou moins 10% près, et alors l'ensemble desdites sections de sortie S2s débouche directement dans la zone réactionnelle. 20 - Soit la section d'entrée de la zone réactionnelle S2r est strictement supérieure ( c'est à dire de plus de 10%) à la somme des sections de sortie des chambres internes (I), et alors le présent dispositif prévoit d'intercaler entre les sections de sortie 2s de chaque chambre interne (I) et la zone réactionnelle une chambre de distribution (IV) de même section que la zone réactionnelle, et munie d'une pluralité de brises jet (3) placés au droit de chaque section de 25 sortie S2s à une distance H4 desdites sections de sortie égale à : Ç /(2. i7rÇ 3) à plus ou moins 15 % . La chambre externe (II) est munie d'une plaque perforée (1) positionnée à une distance H2 par rapport à la tubulure d'entrée (E2), H2 étant compris entre 20 et 300 mm, et préférentiellement compris entre 50 et 150 mm. 30 La plaque perforée (1) a un degré d'ouverture compris entre 5% et 50%, préférentiellement compris entre 10% et 30 %. The pitch between the orifices of the perforated plate (1) is preferably between D '/ 3 and D' / 10, denoting by D 'the difference between the pitch of the internal chambers (I) and the diameter (Dl) of the chambers internal (I). The ratio of the outlet section S2s of each internal chamber (I) to the inlet section Qr of the reaction zone is generally between 0.1 and 1, and preferably between 0.3 and 1. The invention distinguishes at this level two cases: - Either the inlet section of the reaction zone S2r is equal to the sum of the output sections S2s of each of the internal chambers (I), within plus or minus 10%, and then all of said output sections S2s open directly into the reaction zone. Either the inlet section of the reaction zone S2r is strictly greater (ie more than 10%) to the sum of the exit sections of the internal chambers (I), and then the present device provides for between the outlet sections 2s of each internal chamber (I) and the reaction zone, a distribution chamber (IV) of the same section as the reaction zone is provided, and provided with a plurality of jet breezes (3) placed at the right of each output section S2s at a distance H4 from said output sections equal to: / / (2π7) à plus or minus 15%. The outer chamber (II) is provided with a perforated plate (1) positioned at a distance H2 with respect to the inlet pipe (E2), H2 being between 20 and 300 mm, and preferably between 50 and 150 mm . The perforated plate (1) has an opening degree of between 5% and 50%, preferably between 10% and 30%.

Le pas entre les orifices de la plaque perforée (1) est alors préférentiellement compris entre D'/3 et D'/10, en désignant par D' la différence entre le pas séparant les chambres internes (I), et le diamètre externe (Dl) desdites chambres internes (I). Lorsque la pluralité de chambres internes (I) se réduit à l'unité, le pas entre les orifices de la plaque perforée (1) est inférieur à D/3, et préférentiellement inférieur à D/10, en désignant par D la différence entre le diamètre D2 de la chambre externe (II) et le diamètre Dl de la chambre interne (I). Chaque brise jet (3) est généralement constitué d'une plaque pleine placée sensiblement perpendiculairement au sens d'écoulement des gaz en sortie de chaque chambre interne (I). The pitch between the orifices of the perforated plate (1) is then preferably between D '/ 3 and D' / 10, denoting by D 'the difference between the pitch separating the internal chambers (I) and the external diameter ( D1) of said internal chambers (I). When the plurality of internal chambers (I) is reduced to unity, the pitch between the orifices of the perforated plate (1) is less than D / 3, and preferably less than D / 10, denoting by D the difference between the diameter D2 of the outer chamber (II) and the diameter D1 of the inner chamber (I). Each jet jet (3) is generally constituted by a solid plate placed substantially perpendicularly to the flow direction of the gases at the outlet of each inner chamber (I).

Le brise-jet (3) a essentiellement pour effet de dissiper l'énergie cinétique du mélange gazeux issu de chaque chambre interne (I). Le présent dispositif est destiné à être appliqué à des réacteurs dont le diamètre peut aller de 0,1 m jusqu'à 5 mètres. Lorsque le diamètre du réacteur est inférieur à 0,3 m, la pluralité de chambres internes (I) se 15 réduit à une seule chambre interne (I). Le cas particulier d'une seule chambre interne (I) rentre dans le cadre de la présente invention. The baffle (3) essentially has the effect of dissipating the kinetic energy of the gaseous mixture from each internal chamber (I). The present device is intended to be applied to reactors whose diameter can range from 0.1 m up to 5 meters. When the reactor diameter is less than 0.3 m, the plurality of internal chambers (I) is reduced to a single internal chamber (I). The particular case of a single internal chamber (I) is within the scope of the present invention.

EXEMPLE SELON L'INVENTION L'exemple consiste en un réacteur autotherme traitant une charge constituée d'hydrocarbures ( 20 réactif 1) en C4/C5 et de vapeur d'eau et utilisant un gaz comburant ( réactif 2) constitué d'un mélange d'oxygène et de vapeur d'eau. le tableau 1 ci dessous fournit les débits, compositions et température de chacun des deux gaz. Le dispositif est constitué d'une chambre externe (II) et d'une chambre interne (I) complété par une chambre de distribution (IV) munie d'un brise jet (3) situé en regard de la section de sortie 25 S2s de la chambre interne (I). Le dispositif a les dimensions suivantes rapportées au diamètre (D2) de la chambre externe (II): - diamètre de la chambre interne (I) : D2/2 - diamètre de la chambre externe (II) : D2 30 - diamètre de la zone de distribution (IV) : 3D2 - diamètre de l'extrémité de sortie de la zone de mélange (III) : D2 - angle a : 9° EXAMPLE ACCORDING TO THE INVENTION The example consists of an autothermal reactor treating a charge consisting of C4 / C5 hydrocarbons (reactant 1) and steam and using an oxidizing gas (reagent 2) consisting of a mixture of oxygen and water vapor. Table 1 below provides the flow rates, compositions and temperature of each of the two gases. The device consists of an outer chamber (II) and an inner chamber (I) completed by a distribution chamber (IV) provided with a jet breeze (3) located opposite the outlet section 25 S2s of the internal chamber (I). The device has the following dimensions related to the diameter (D2) of the outer chamber (II): - diameter of the inner chamber (I): D2 / 2 - diameter of the outer chamber (II): D2 30 - diameter of the zone of distribution (IV): 3D2 - diameter of the outlet end of the mixing zone (III): D2 - angle a: 9 °

- distance H1 : 3D2 - distance H2 : 3D2/2 - distance H3 : 2D2 - Diamètre du brise-jet : 1,25 D2 - distance H4 : D2/5 - plaque perforée (1) de degré d'ouverture: 30 % - rapport S2s/S2r de la section de sortie de la zone de mélange (III) sur la section d'entrée de la zone catalytique égal à 0,5 Les vitesses et les compositions des gaz sont simulées par application d'un logiciel de 10 mécanique des fluides commercialement appelé FLUENT . Dans le cas A ( selon l'art antérieur) on a utilisé un dispositif selon les dimensions précédentes mais sans la plaque perforée (1) et sans brise-jet. Dans le cas B (selon l'invention) on ajoute la plaque perforée (1) de degré d'ouverture 30 % et un brise-jet (3) positionné à une distance H4 de la section de sortie de la zone (III) égale à 15 D2/5 . La figure 3a permet de comparer le profil des vitesses moyennes calculées suivant le diamètre du réacteur pris à l'entrée de la zone catalytique, c'est à dire sur la section de sortie de la chambre de distribution (IV) dans le cas A et le cas B. En abscisse on a porté le ratio r du rayon courant sur le rayon R du réacteur.- distance H1: 3D2 - distance H2: 3D2 / 2 - distance H3: 2D2 - diameter of the aerator: 1.25 D2 - distance H4: D2 / 5 - perforated plate (1) of degree of opening: 30% - ratio S2s / S2r of the outlet section of the mixing zone (III) on the inlet section of the catalytic zone equal to 0.5. The speeds and the compositions of the gases are simulated by application of a mechanical software. fluids commercially called FLUENT. In the case A (according to the prior art) a device was used according to the preceding dimensions but without the perforated plate (1) and without a jet breaker. In the case B (according to the invention) is added the perforated plate (1) of degree of opening 30% and a baffle (3) positioned at a distance H4 from the exit section of the zone (III) equal at 15 D2 / 5. FIG. 3a makes it possible to compare the profile of the average speeds calculated according to the diameter of the reactor taken at the inlet of the catalytic zone, that is to say on the outlet section of the distribution chamber (IV) in case A and case B. On the abscissa the ratio r of the current radius has been increased on the radius R of the reactor.

20 Le cas A correspond à une dissymétrie du champs de vitesse particulièrement visible au niveau de l'entrée dans la zone élargie (III) où le vecteur vitesse présente une déviation par rapport à l'axe vertical. Le cas B montre au contraire une excellente symétrie des vecteurs vitesse qui sont bien répartis sur l'ensemble de la section d'entrée de la zone élargie (III) et de la zone de 25 distribution (IV). La figure 3b permet de comparer les champs des concentrations dans le cas A et le cas B. En ordonnée on a porté le ratio de concentration en combustible au rayon r sur la concentration moyenne à l'entrée de la zone catalytique en fonction du ratio du rayon courant r sur le rayon R du réacteur pour le cas A (ligne pointillée) et le cas B (ligne continue).Case A corresponds to a dissymmetry of the speed field which is particularly visible at the level of the entry into the widened zone (III) where the velocity vector has a deviation with respect to the vertical axis. Case B shows on the contrary an excellent symmetry of the velocity vectors which are well distributed over the whole of the inlet section of the enlarged zone (III) and of the distribution zone (IV). FIG. 3b makes it possible to compare the concentration fields in case A and case B. On the ordinate, the fuel concentration ratio at radius r is compared with the average concentration at the inlet of the catalytic zone as a function of the ratio of the current radius r on reactor radius R for case A (dashed line) and case B (solid line).

30 En abscisse on a porté le ratio r du rayon courant sur le rayon R du réacteur. On observe dans le cas A (selon l'art antérieur) une dissymétrie du champs de concentration qui se prolonge tout au long de la zone élargie (III) et de la zone de distribution (IV). Cela illustre l'importance de réaliser un champs de vitesse le plus uniforme possible dès la mise en contact des gaz au niveau de l'entrée dans la zone élargie (III). Dans le cas B (selon l'invention) la symétrie du champs de concentration est bien réalisée dès la mise en contact des réactifs et se maintient à la fois dans la zone de mélange (III) et dans la 5 zone de distribution (IV). On the abscissa the ratio r of the current radius has been increased on the radius R of the reactor. In case A (according to the prior art), an asymmetry of the concentration field is observed which extends throughout the enlarged zone (III) and the distribution zone (IV). This illustrates the importance of achieving a field of speed as uniform as possible from the contacting of the gases at the entrance to the enlarged zone (III). In case B (according to the invention) the symmetry of the concentration field is well achieved as soon as the reagents come into contact and is maintained both in the mixing zone (III) and in the distribution zone (IV). .

Claims (1)

REVENDICATIONS1-Dispositif de mélange et de distribution d'un premier gaz et d'un second gaz situé en amont d'une zone catalytique, le dispositif étant constitué d'une pluralité de chambres internes (I) de diamètre Dl, d'une chambre externe (II) de diamètre D2, enveloppant la pluralité de chambres internes (I), chaque chambre interne (I) présentant une zone inférieure élargie se terminant par une section de sortie S2s, chaque chambre interne (I) étant munie d'une tubulure d'entrée E1, et la chambre externe (II) étant munie d'une tubulure d'entrée E2 et d'une plaque perforée (1) positionnée à une distance H2 par rapport à la tubulure d'entrée E2, la hauteur H2 étant comprise entre 20 mm et 300 mm, et préférentiellement comprise entre 50 mm et 150 mm, la chambre externe (II) communiquant avec chacune des chambres internes (I) par une série d'orifices (2) percés à la paroi de chaque chambre interne (I) dans une zone située à la distance Hl par rapport à la tubulure d'entrée E2, H 1 étant sensiblement égal au double de H2, et l'angle (a) des parois de la zone élargie (III) par rapport à la verticale étant compris entre 5° et 45°, et préférentiellement compris entre 7° et 25°, ledit dispositif étant: - soit tel que la somme des sections de sortie 2s des chambres internes (I) est égal à plus ou moins 10% près à la section d'entrée S2r de la zone réactionnelle - soit tel que la somme des sections de sortie des chambres internes (I) est strictement inférieure à la section d'entrée de la zone réactionnelle S2r, et alors le dispositif comprend en outre une chambre de distribution (IV) s'intercalant entre les sections de sortie Os et la section d'entrée S2r de la zone réactionnelle, la dite chambre de distribution (IV) ayant une hauteur H3 comprise entre 20 et 200 mm, et préférentiellement comprise entre 50 et 100 mm. CLAIMS1-Device for mixing and dispensing a first gas and a second gas located upstream of a catalytic zone, the device consisting of a plurality of internal chambers (I) of diameter D1, a chamber external (II) of diameter D2, enveloping the plurality of internal chambers (I), each inner chamber (I) having an enlarged lower zone terminating in an outlet section S2s, each inner chamber (I) being provided with a tubing E1 inlet, and the outer chamber (II) being provided with an inlet pipe E2 and a perforated plate (1) positioned at a distance H2 with respect to the inlet pipe E2, the height H2 being between 20 mm and 300 mm, and preferably between 50 mm and 150 mm, the outer chamber (II) communicating with each of the internal chambers (I) by a series of orifices (2) pierced to the wall of each internal chamber (I) in an area at the distance H1 from the tub E2 entrance, H 1 being substantially equal to twice H 2, and the angle (a) of the walls of the enlarged zone (III) relative to the vertical being between 5 ° and 45 °, and preferably between 7 ° and 25 °, said device being: - either such that the sum of the exit sections 2s of the internal chambers (I) is equal to plus or minus 10% close to the inlet section S2r of the reaction zone - or such the sum of the outlet sections of the internal chambers (I) is strictly less than the inlet section of the reaction zone S2r, and then the device further comprises a distribution chamber (IV) interspersed between the exit sections Bone and the inlet section S2r of the reaction zone, said distribution chamber (IV) having a height H3 of between 20 and 200 mm, and preferably between 50 and 100 mm. 2-Dispositif de séparation selon la revendication 1, dans lequel lorsque la somme des sections de sortie Qs des chambres internes (I) est strictement inférieure à la section d'entrée de la zone réactionnelle S2r, la zone de distribution (IV) contient un brise jet positionné à une hauteur H4 au dessous de la section de sortie 1s de chaque chambre interne (I), telle que H4 est compris entre ûs/(2. Jrca) à plus ou moins 15% près.30 2-separation device according to claim 1, wherein when the sum of the exit sections Qs of the inner chambers (I) is strictly less than the inlet section of the reaction zone S2r, the distribution zone (IV) contains a jet jet positioned at a height H4 below the outlet section 1s of each internal chamber (I), such that H4 is between s / (2 Jrca) to plus or minus 15%. 3-Dispositif de séparation selon l'une quelconque des revendications 1 à 2, dans lequel la plaque perforée (1) équipant la chambre externe (II) présente un degré d'ouverture compris entre 5% et 50%, et préférentiellement compris entre 10% et 30%. 3-separation device according to any one of claims 1 to 2, wherein the perforated plate (1) equipping the outer chamber (II) has a degree of opening between 5% and 50%, and preferably between 10 % and 30%. 4-Dispositif de séparation selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel le pas entre les orifices de la plaque perforée (1) est compris entre D'/3 et D'/10, en désignant par D' la différence entre le pas séparant les chambres internes (I), et le diamètre (Dl) desdites chambres internes (I). 4-separation device according to any one of claims 1 to 3, wherein the pitch between the orifices of the perforated plate (1) is between D '/ 3 and D' / 10, denoting by D 'the difference between the pitch separating the internal chambers (I) and the diameter (D1) of said internal chambers (I). 5-Dispositif de séparation selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel la densité des chambre internes (I) est comprise entre 10 et 500 par m2 de section de chambre externe (II), et de préférence entre 20 et 100 par m2 de section de chambre externe (II). 15 5-separation device according to any one of claims 1 to 4, wherein the density of the inner chamber (I) is between 10 and 500 per m2 of external chamber section (II), and preferably between 20 and 100 per m2 of external chamber section (II). 15 6-Dispositif de séparation selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel la pluralité de chambres internes (I) se réduit à un, ou deux au plus. A separation device according to any one of claims 1 to 5, wherein the plurality of internal chambers (I) is reduced to one or two at most. 7-Dispositif de séparation selon la revendication 6, dans lequel le pas entre les orifices de la plaque perforée (1) est inférieur à D/3 et préférentiellement inférieur à D/10, D désignant la 20 différence entre le diamètre D2 de la chambre externe (II), et le diamètre Dl de la chambre interne (I). 7-separating device according to claim 6, wherein the pitch between the orifices of the perforated plate (1) is less than D / 3 and preferably less than D / 10, D denoting the difference between the diameter D2 of the chamber external (II), and the diameter Dl of the inner chamber (I). 8-Procédé de vaporéformage autotherme d'une coupe hydrocarbure à nombre d'atomes de carbone compris entre 1 et 20, et préférentiellement compris entre 1 et 10, utilisant le 25 dispositif selon l'une des revendications 1 à 7. 8-Process for autothermal steam reforming of a hydrocarbon fraction with a carbon number of between 1 and 20, and preferably of between 1 and 10, using the device according to one of claims 1 to 7. 9-Procédé de vaporéformage autotherme d'une coupe hydrocarbure, utilisant le dispositif selon la revendication 8, dans lequel le gaz combustible est constitué d'un mélange d'hydrocarbure et de vapeur d'eau, et le gaz comburant est constitué d'un mélange d'air et de vapeur d'eau. 10 30 9-autothermal steam reforming process of a hydrocarbon fraction, using the device according to claim 8, wherein the fuel gas consists of a mixture of hydrocarbon and water vapor, and the combustion gas consists of a mixture of air and water vapor. 10 30
FR0903588A 2009-07-21 2009-07-21 DEVICE FOR MIXING GAS AND DISPENSING THE MIXTURE RESULTING AT THE ENTRY OF A CATALYTIC REACTOR Withdrawn FR2948296A1 (en)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0903588A FR2948296A1 (en) 2009-07-21 2009-07-21 DEVICE FOR MIXING GAS AND DISPENSING THE MIXTURE RESULTING AT THE ENTRY OF A CATALYTIC REACTOR
BR112012001859A BR112012001859A2 (en) 2009-07-21 2010-06-23 gas mixing and distribution device at the entrance of a hydrocarbon fraction steam reforming catalytic reactor
EP10734176.0A EP2456549B1 (en) 2009-07-21 2010-06-23 Hydrocarbon fraction steam reforming catalytic reactor with gas mixing and dispensing device upstream of the catalytic zone
PCT/FR2010/000463 WO2011010006A1 (en) 2009-07-21 2010-06-23 Device for mixing and dispensing gases at the inlet of a steam reforming catalytic reactor of a hydrocarbon fraction
ARP100102633 AR077324A1 (en) 2009-07-21 2010-07-19 DEVICE FOR MIXING GAS AND DISTRIBUTING THE RESULTING MIXTURE AT THE ENTRY OF A CATALYTIC REACTOR
US12/839,472 US8475728B2 (en) 2009-07-21 2010-07-20 Device for mixing gas and for distributing the resulting mixture to the inlet of a catalytic reactor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0903588A FR2948296A1 (en) 2009-07-21 2009-07-21 DEVICE FOR MIXING GAS AND DISPENSING THE MIXTURE RESULTING AT THE ENTRY OF A CATALYTIC REACTOR

Publications (1)

Publication Number Publication Date
FR2948296A1 true FR2948296A1 (en) 2011-01-28

Family

ID=42133538

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR0903588A Withdrawn FR2948296A1 (en) 2009-07-21 2009-07-21 DEVICE FOR MIXING GAS AND DISPENSING THE MIXTURE RESULTING AT THE ENTRY OF A CATALYTIC REACTOR

Country Status (6)

Country Link
US (1) US8475728B2 (en)
EP (1) EP2456549B1 (en)
AR (1) AR077324A1 (en)
BR (1) BR112012001859A2 (en)
FR (1) FR2948296A1 (en)
WO (1) WO2011010006A1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8211375B2 (en) * 2009-10-07 2012-07-03 Chevron U.S.A. Inc. Flow distribution device for downflow catalytic reactors

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4865820A (en) * 1987-08-14 1989-09-12 Davy Mckee Corporation Gas mixer and distributor for reactor
US5106590A (en) * 1990-05-11 1992-04-21 Davy Mckee (London) Limited Gas mixer and distributor with heat exchange between incoming gases
EP1147809A1 (en) * 2000-04-17 2001-10-24 Institut Francais Du Petrole Device incorporating an anti-splash element for distributing a multi-phase mixture on to a bed of solid granules
EP1180393A2 (en) * 2000-08-17 2002-02-20 Institut Francais Du Petrole Apparatus for injecting a fluid between two successive beds for effecting and distributing simultaneously a multi-phase mixture
US20020142199A1 (en) * 2001-03-30 2002-10-03 Goebel Steven G. Apparatus for mixing fuel and an oxidant
US20060201065A1 (en) * 2005-03-09 2006-09-14 Conocophillips Company Compact mixer for the mixing of gaseous hydrocarbon and gaseous oxidants
US20080244974A1 (en) * 2005-10-21 2008-10-09 Eni S.P.A. Fluid Mixing Device Inserted in or Combined With a Reactor

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4865820A (en) * 1987-08-14 1989-09-12 Davy Mckee Corporation Gas mixer and distributor for reactor
US5106590A (en) * 1990-05-11 1992-04-21 Davy Mckee (London) Limited Gas mixer and distributor with heat exchange between incoming gases
EP1147809A1 (en) * 2000-04-17 2001-10-24 Institut Francais Du Petrole Device incorporating an anti-splash element for distributing a multi-phase mixture on to a bed of solid granules
EP1180393A2 (en) * 2000-08-17 2002-02-20 Institut Francais Du Petrole Apparatus for injecting a fluid between two successive beds for effecting and distributing simultaneously a multi-phase mixture
US20020142199A1 (en) * 2001-03-30 2002-10-03 Goebel Steven G. Apparatus for mixing fuel and an oxidant
US20060201065A1 (en) * 2005-03-09 2006-09-14 Conocophillips Company Compact mixer for the mixing of gaseous hydrocarbon and gaseous oxidants
US20080244974A1 (en) * 2005-10-21 2008-10-09 Eni S.P.A. Fluid Mixing Device Inserted in or Combined With a Reactor

Also Published As

Publication number Publication date
US8475728B2 (en) 2013-07-02
EP2456549B1 (en) 2017-06-07
EP2456549A1 (en) 2012-05-30
AR077324A1 (en) 2011-08-17
US20110017326A1 (en) 2011-01-27
BR112012001859A2 (en) 2016-03-15
WO2011010006A1 (en) 2011-01-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FR2997637A1 (en) REACTOR AND ALKYLATION PROCESS USING THE REACTOR
CA2692701C (en) Exchanger reactor having a bayonet tube allowing operation with pressure differences of the order of 100 bar between the tube side and the shell side.
CA2343845C (en) Device for distributing a polyphasic mixture onto a solid granular bed comprising a porous counter flow element
FR2898518A1 (en) INTERNAL COMBUSTION HEAT EXCHANGER REACTOR FOR ENDOTHERMIC REACTION IN FIXED BED
EP1432501A1 (en) Method and device for mixing two reactant gases
EP3075444A1 (en) Mixing and distribution device with mixing and exchange zones
FR2813024A1 (en) DEVICE FOR INJECTING A FLUID PLACED BETWEEN TWO SUCCESSIVE BEDS FOR SIMULTANEOUSLY MAKING AND DISPENSING A POLYPHASIC MIXTURE
EP2151277A1 (en) Treatment or hydrotreatment reaction chamber with a granular bed as well as an essentially liquid phase and an essentially gaseous phase passing through the bed
EP1180394A1 (en) Apparatus for injecting a fluid between two successive beds for effecting and distributing simultaneously a multi-phase mixture
EP2576435B1 (en) Reactor for the autothermal reforming of diesel
EP1458469A1 (en) Catalytic reactor, corresponding reaction installation and method
EP2456549B1 (en) Hydrocarbon fraction steam reforming catalytic reactor with gas mixing and dispensing device upstream of the catalytic zone
FR3065886A1 (en) NEW DEVICE FOR DISTRIBUTING POLYPHASE MIXTURE IN AN ENCLOSURE COMPRISING A FLUIDIZED ENVIRONMENT
EP2162207A2 (en) Enclosure containing a granular bed and a distribution of a gaseous phase and a liquid phase flowing according to an ascending flow in said enclosure
FR3082125A1 (en) DEVICE FOR DISPENSING POLYPHASTIC MIXTURE IN AN ENCLOSURE COMPRISING A FLUIDIZED MEDIUM
FR3050658A1 (en) DEVICE FOR MIXING AND DISPENSING WITH MIXING AND EXCHANGE ZONES AND DEFLECTORS.
EP2407716B1 (en) Burner for treating a combustible acid gas, adapted reaction furnace and process
EP2281149B1 (en) New device for controlling the radial temperature profile of a stream of gas
FR2602761A1 (en) AN IMPROVED COMBUSTION PROCESS AND REACTOR FOR THE PROCESSING OF URANIUM GASEOUS HEXAFLUORIDE TO URANIUM OXIDE
EP3113867B1 (en) Process and device for dispersing gas in a liquid
WO2020043985A1 (en) Method for producing a synthesis gas by treating a gas stream containing co2 and one or more hydrocarbons
FR3099392A1 (en) DEVICE FOR TRAINING AND DISTRIBUTION OF DIPHASIC FLUID FLOW.
WO1979000273A1 (en) Apparatus for mixing reactive gases for reforming oxygen reactors
FR3144024A1 (en) Distributor for fluidized bed
FR2830205A1 (en) Reaction vessel comprising an envelope containing at least one module flexibly connected to the envelope and comprising means of heat exchange, useful for effecting endothermic reactions

Legal Events

Date Code Title Description
CD Change of name or company name
PLFP Fee payment

Year of fee payment: 8

ST Notification of lapse

Effective date: 20180330